鋼的成分、結構和組織,這三者決定了鋼材的性能,它們既相互區別,又相互滲透,并分別在不同程度上相互制約著。鋼的各種性能都受這內在三因素的控制作用,其程度或大小是不同的。當然,化學成分應是基礎,只有在這個基礎上,才能談到結構和組織的作用。當化學成分給定時,鋼的某些性能就主要是由結構類型所控制的。不銹鋼也是這樣。
為了改善和提高(gao)鋼的(de)(de)某(mou)些性能并使之獲得某(mou)些特殊性能,在冶煉過程中,有意加(jia)入的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)稱為合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)。采用的(de)(de)合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)有鉻、鎳(nie)、錳、氮(dan)、鈦、鈮(ni)、硅、鉬、銅、鎢、釩(fan)、鋁、鋯、鈷、硼(peng)、稀土元(yuan)(yuan)素(su)等。磷、硫、氮(dan)等一般被認(ren)為是鋼中的(de)(de)有害元(yuan)(yuan)素(su),但在某(mou)些情況下也(ye)起合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)作用。鋼中合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)含量(liang)各有不同,有的(de)(de)高(gao)達百(bai)分之幾十,如鉻、鎳(nie)、錳等;有的(de)(de)則低至萬分之幾,如硼(peng)。其成分及含量(liang)是根據需要而確定的(de)(de),各有差異。
合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)在鋼(gang)中與(yu)鐵(tie)和(he)(he)碳這(zhe)兩個基本組(zu)元(yuan)(yuan)的(de)作用,以(yi)及它們彼此之間相(xiang)互(hu)作用,影(ying)響著鋼(gang)中各(ge)組(zu)成相(xiang)、組(zu)織和(he)(he)結(jie)(jie)構(gou),促使其(qi)發(fa)生(sheng)有利的(de)變(bian)化,從而提(ti)高和(he)(he)改善鋼(gang)的(de)綜(zong)合(he)性(xing)(xing)能(neng)(neng),顯著提(ti)高和(he)(he)改善鋼(gang)的(de)工藝性(xing)(xing)能(neng)(neng),如(ru)淬(cui)透性(xing)(xing)、回火穩(wen)定性(xing)(xing)、易切(qie)削(xue)性(xing)(xing)、可成形性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)可焊性(xing)(xing)等;還(huan)可使鋼(gang)獲(huo)得一些特(te)殊的(de)物理化學性(xing)(xing)能(neng)(neng),如(ru)耐熱、不銹、耐腐蝕等。這(zhe)些性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)改善和(he)(he)獲(huo)得,一部分(fen)是由加入(ru)合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)的(de)直接影(ying)響,而大(da)部分(fen)則是由合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)影(ying)響鋼(gang)的(de)相(xiang)變(bian)過(guo)程所引(yin)起的(de)(鋼(gang)材進行熱處理,對改善性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)是非常重(zhong)要的(de)措施),合(he)金元(yuan)(yuan)素(su)所起的(de)作用,與(yu)其(qi)本身的(de)原子結(jie)(jie)構(gou)、原子大(da)小和(he)(he)晶(jing)體(ti)點陣(zhen)等的(de)差異有關(guan)。
在(zai)不銹鋼(gang)(gang)中含有大量的(de)合金元素(su),如鉻、鎳(nie)、錳(meng)、鈦、鈮、氮、硅、鋁和銅等。了解合金元素(su)在(zai)鋼(gang)(gang)中的(de)作用,則可以(yi)幫助我們(men)了解各鋼(gang)(gang)種所(suo)具有的(de)不同特性,從而為正確使用鋼(gang)(gang)材奠定理論基礎。